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建筑设计中的可再生能源利用分析

作者:jnscsh   时间:2021-06-27 19:32:58   浏览次数:

摘 要:随着我国经济的发展,科学技术的不断进步,人们对于能源的需求越来越大。随着工业的快速发展,我国由一个能源富足的国家变成了现在的能源相对紧缺的状态,能源危机对我国的经济发展和社会生活带来了冲击。目前,可再生能源建筑应用示范正如火如荼地进行,不断地为我国建筑节能添砖加瓦。然而,可再生能源建筑应用也凸显了一些问题,可再生能源与建筑应如何健康发展呢,本文就可再生能源在建筑设计的利用进行探析,希望通过本文的介绍使大家了解关于可再生能源方面的知识,了解可再生资源对于社会发展的必要性。

关键词:风能资源;太阳能资源;建筑设计

引 言

绿色环境是开发和利用新能源的动力,也是节约不可再生能源和保护生存环境的保障。人们构建的美好社会同样是一个环保科学型的社会,除了在已有的环境状况上加以保护,还要在目前已有的资源基础上,发展和开发利用新能源,使社会的生产和发展得到进一步的提高。所以,在大力发展工业建筑的同时,对能源研制工作不能有丝毫的懈怠。建筑节能就是指在建筑的前期规划,建筑设计以及建造、使用过程中,按照建筑节能的原则,采用节能环保的材料、设备以及产品,加强建筑物的性能,如提高建筑物的保温隔热性能、提高空调的制冷效率,在充分利用可再生能源的基础上,进一步提高人们居住环境的舒适度,本文介绍的是在建筑设计中如何充分利用可再生资源,以及运用可再生资源的必要性。

1 绿色环境建筑的必要性

在有限的能源和资源条件下,以市政基础设施为基础,采用有益于环境的绿色环保材料,为住户提供舒适的居住环境,尽可能地减少建筑废料和家庭废料的排放。最大限度地减少对能源、土地、水、生物资源的利用;科学地利用废弃的土地、原料、植被、土壤以及废弃砖石等材料,变废为宝,使资源得到循环利用。绿色建筑要注重生态环保,绿色建筑在建筑运营和使用的过程中要减少废物的排放,减少在建筑房屋之间的资源消耗,这样不但能减少建筑施工对自然环境的影响和对生物圈的破坏,而且还能充分利用已有的地质资源,发展建筑行业。通过利用绿色环保的材料,提高居民居住环境的舒适度,同时保障人们的生活,给住户提供一个健康良好的生活环境。在建筑中常见的可再生能源有太阳能、风能、潮汐能、地热能等。

2 建设绿色设计的未来发展前景

在社会的发展过程中,人们逐渐认识到发展的动力和基础,这就要求在大力发展社会的同时,也要将环境因素考虑进去,人类只有一个大自然,只有一个地球,但人类发展的方式却有许多种,真正科学有效的发展模式是与自然和谐紧密地结合在一起的,这也是未来社会发展的不变原则。所以,发展绿色的建筑设计是适应时代发展的需求,是时代的发展与社会进步的重要一步,建筑设计在未来将会大力地发展和运用可再生资源,因为可再生资源方便、资源可循环使用,而且是可以生产制造的,这一点对社会发展是很重要的。

3 能源的特点和运用

3.1 风能资源

风是一种最好的自然能源,由于太阳在地球表面的辐射,使地球受热不均,由此产生温差从而引起大气的对流运动形成风。风能是由地表大量空气流动所产生的动能,风能的大小由风速和空气的密度决定,人类利用的风能已有几百年的历史,全球的可利用风能是水能资源的十倍。建筑上一般采用小型或微型风力发电机,这类产品在我国已经有较为成熟的技术,目前主要供应没有电网连接的偏远农村使用,而在我国城市,很少能够看到风力发电机的影踪。常见的有风力发电机的利用,如图1所示。

风力发电装置的特殊性表现在以下两个方面:首先,风力发电装置的安装要求较高,这主要体现在在风力发电装置在建筑物上的固定,通常情况下,绿色建筑的造型存在不同的风格,但是风力发电装置必须保持其水性,这就要求设计师在适宜的位置构建水平台。其次,风力发电装置的运行要求也比较高,风力发电机存在着启动速度和运转速度,在建筑上使用风力发电装置要充分考虑其速度的提高。风力发电装置由风力发电机和蓄能装置两部分组成,风能的不稳定性是限制风能广泛应用的最主要因素,为了保证风能的稳定性与持续性,通常采用蓄能装置,因此在设计时需要对绿色建筑的能耗和该地区的风能大小进行预测,并且确定蓄电池的大小,这样才能更有效地对风能进行应用。

风能的来源广泛,是目前社会的最主要的新能源,也是社会发展运用最广泛的可再生能源,风能主要用于发电,目前我国也有专门的风能发电站,社会生产和工业发展都需要风能发电帮助,风能发电的运用十分普遍和方便,使用起来大大地便利了工业建筑的发展,在保障不可再生能源的使用的同时,也为社会能源的使用提供了一条新的道路。

3.2 太阳能资源

太阳能作为绿色资源在建筑行业之中的应用是一个相当新颖的概念。在现代社会之中,太阳能资源主要应用在太阳能发电、太阳能热水器以及太阳能空调还有太阳能暖气。太阳能具有以下几个特点:

3.2.1 储量的“无限性”

据研究表明,太阳能是由地球内部氢原子发生聚变引起的,在发生聚变的同时释放出巨大核能从而产生的能,按目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。

3.2.2 存在的普遍性

太阳能是万物生存的能量之源,是对自然环境没有任何损害的一种资源的存在,太阳源源不断地供给地球提供能源,能自主独立地运行,没有地域的限制,无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且无须开采和运输。

3.2.3 利用的清洁性

太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样,其具有无限性和无污染性,是人类理想的替代能源。太阳能的利用可以通过不同的方式来进行,例如太阳能热水器等等,太阳能的制造和利用过程是安全可靠的,其利用后所产生的产物也是清洁无害的,是值得人们研究和利用的一种可靠能源。

3.2.4 利用的经济性

太阳能的使用无疑是对平常资源消耗的节约,太阳能的使用具有两个方面的好处:①随地可用,具有无限性;②在目前的科技发展水平下,太阳能的利用具有经济性,太阳能的利用只需解决制造成本问题,不像不可再生资源一样需要开采和加工的费用,这就给生产节约了成本,也大大方便了人们的使用,提高了生产者的经济收益。所以,太阳能的经济性是其他能源无法比拟的。目前,太阳能资源的利用有很多,如太阳能烟囱,利用太阳能的原理,通过吸收太阳辐射,提高室内温度,增加自然通风的驱动力,节约了能源。其中太阳能烟囱通风原理如图2所示。

3.3 地热能的来源和特点

地热能来源于地球内部的熔岩,由地壳抽取的天热热能,并以热力形式存在,是引致火山爆发及地震的缘由之一。地热能在使用的时候可以辅助城市内其他的设备起到发电的作用,也可以在建筑行业中得到广泛的利用,地热能在建筑中可以为房屋提供热能或者为制冷效果提供辅助作用。地热能利用可分为发电利用和直接利用,但一般情况下都用于发电利用。地热能与矿物燃料不同,它们的区别在于能否用于燃烧。开发潜力较大的地热田一般出现在偏远的山区。

4 结 语

可再生能源是我国建筑节能不可缺少的一环,它能提高建筑能源使用效率,用有限的资源和较小的能源消耗代价取得较大的经济和社会效益。所以,在建筑设计的同时要充分重视绿色建筑的理念,在建筑设计时将节约能源的概念融合到建筑设计中,做到绿色的使用资源,环保地对待社会。同时人们要加紧研究新能源的步伐,早日实现能源的绿色环保化,将可再生能源真正地运用到社会建筑设计的发展历程中,让可再生能源发挥其真正的作用。

参考文献

[1]刘金铭.可再生能源在建筑节能中的应用[J].技术与市场.2013(10):1~2.

[2]刘金铭.南阳市中心城区城综合体规划初探[J].科技视界.2013(25):2~3.

[3]蔡丽珠,史全福.当前建筑节能设计的应用分析[J].城市建筑.2012(17):1~2.

[4]张婷,张勋,谢三丫.建筑设计中可持续理念的应用[J].安徽建筑.2012(06):3~4.

作者简介:王笑平(1963-),男,本科,高级工程师,主要从事建筑施工图设计审查方面工作。

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